Увеличение частоты сигнала приводит к увеличению потерь в фидерной линии. Поэтому очень важно добиться наилучшего согласования между передатчиком и антенной системой, а именно, минимального коэффициента стоячей волны (КСВ). Предлагаемым КСВ-метром можно проводить измерения вплоть до сантиметрового диапазона в линиях с волновым сопротивлением 50 Ом. Описанный в [1] КСВ-метр на полосковых линиях имеет ограничение частотного диапазона сверху в силу особенностей своего конструктивного исполнения, хотя схемное решение такого ограничения не накладывает.
Принципиальная электрическая схема предлагаемого КСВ-метра аналогична описанной в [1] и показана на рис. 1 (отличия в типономиналах отдельных деталей). Особенностью предлагаемого прибора является конструктивное исполнение детекторной части КСВ-метра, что позволило расширить диапазон измерений вплоть до 1 ГГц.
Рис.1.
Автор опускает описание физики образования стоячих волн в соединительных линиях, математические расчеты величин падающей и отраженной мощностей при согласованной и не согласованной линии, принцип измерения КСВ, основанный на измерении определенных величин падающей и отраженной волн, основы конструирования приборов СВЧ-диапазона и технологических требований, предъявляемых к ним, и отсылает заинтересованных читателей к известной литературе [2...6].
Конструкция
Корпус детекторной головки КСВ-метра показан на рис.2. Он состоит из двух частей: П-обраэного основания 1 и крышки 2 {материал - бронза). Конструкция направленных ответвителей 3 (L1 и L2) показана на рис.3.
Рис.2.
Центральный проводник 4 (L2) припаян непосредственно к разъемам XS1 и XS2. В тело крышки 2 впаяны стаканы 5 (4шт.) и четыре стеклобусы 6, Диоды (VD1; VD2), конденсаторы (С1; С2) и резисторы (R1; R2) помещены в цилиндрические стаканы 5. Выводы диодов пропущены через канал стеклобусы и припаяны непосредственно к ответвителям.
Корпус детекторной головки КСВ-метра, направленные ответвители, центральный проводник перед сборкой полируют (в корпусе - только внутреннюю поверхность диаметром 15 мм; наружная поверхность чистотой Rz 20) и покрывают серебром.
Порядок сборки
Сначала устанавливают все детали, относящиеся к крышке детекторной головки. Затем, в основании головки закрепляют один из разъемов XS с припаянным центральным проводником, потом второй
разъем и проводят пайку. После сборки основания и крышки их соединяют с помощью 6 винтов М3 и в крышке фиксируют разъемы XS1 и XS2. Перед сборкой детекторную головку промыть спиртом и просушить. Работать в хлопчатобумажных перчатках, предварительно обезжирив кожу рук.
Детали
Требования к радиоэлементам стандартные для СВЧ-техники. Конденсаторы С1 и С2 - проходные. В авторском варианте использованы бескорпусные диоды АА113А. Возможна замена на другие типы диодов в зависимости от требуемой верхней граничной частоты. В этом случае возможно применение иного способа их крепления. Разъемы XS1 и XS2 конструктивного исполнения с серебряным покрытием; их тип определяется наружным диаметром кабеля.
1. При использовании кабеля с волновым сопротивлением отличным от 50 Ом, диаметр центрального проводника
рассчитывают по формуле:
Zo = 138 lgD/d, где:
- Zo - волновое сопротивление линии,
- D - внутренний диаметр экрана коаксиальной линии детекторной головки,
- d -диаметр центрального проводника.
Значения резисторов R1 и R2 приводят в соответствие с волновым сопротивлением кабеля.
2. Необходимо точно выдерживать размеры деталей, тип соединения, а также посадочные размеры.
3. Для удобства детекторную головку можно конструктивно объединить с индикаторной частью в общем корпусе.
4. Если в распоряжении радиолюбителя нет готовых стеклобус, то можно воспользоваться подходящими по размерам, демонтировав их из металлобумажных конденсаторов.
Модернизация
Упростить конструкцию предлагаемого КСВ-метра можно применив коаксиальную линию с квадратным сечением экрана и круглым центральным проводником. Расчет размеров линии можно выполнить исходя из формулы:
ZQ = 138 lg1,08D/d, где:
- Zo - волновое сопротивление линии,
- D - внутренняя сторона квадратного экрана коаксиальной линии,
- d-диаметр центрального проводника.
И. Милованов, (UY0YI)
Литература:
1. И. Я. Милованов, КСВ-метр на полосковых линиях. Радиохобби, № 6, 1998г. с. 16.
2, Радио, телевизия, электроника, №1,1985г. (НРБ).
3, С. Г. Бунин, Л. П. Яйленко, Справочник радиолюбителя коротковолновика, изд.2, пер. и доп., Киев, Техника, с. 221, 243.
4, С. М. .Алексеев, Радиолюбительская УКВ аппаратура, Гос. энергетическое издательство, М., - Ленинград, 1958, с. 131.
5. М. Левит, Прибор для определения КСВ, Радио, 1978, №6t с.20.
6. Техническое описание и схема электрическая принципиальная радиостанции Лен.
